JP7348490B2 - Pneumatic tires for heavy loads - Google Patents
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Description
本発明は、重荷重用空気入りタイヤに関するものであり、詳しくは、優れたウェットトラクション性および耐チッピング性を有する重荷重用空気入りタイヤに関するものである。 The present invention relates to a pneumatic tire for heavy loads, and more particularly to a pneumatic tire for heavy loads having excellent wet traction properties and chipping resistance.
空気入りタイヤは左右一対のビード部およびサイドウォール部と、両サイドウォール部に連なるとともにキャップトレッドとアンダートレッドとからなるトレッド部から主に構成されている。タイヤの内側にはベルト層およびカーカス層が設けられ、カーカス層の両端部はビードコアをタイヤ内側から外側へ包みこむように折り返されている。
また空気入りタイヤにおけるショルダー部の発熱を低減し、耐久性を改良するため、ベルト層のタイヤ幅方向端部とカーカス層との間に、ベルトクッションゴムが配置される。
A pneumatic tire is mainly composed of a pair of left and right bead portions and sidewall portions, and a tread portion that is continuous with both sidewall portions and includes a cap tread and an undertread. A belt layer and a carcass layer are provided on the inside of the tire, and both ends of the carcass layer are folded back so as to wrap around the bead core from the inside of the tire to the outside.
Further, in order to reduce heat generation in the shoulder portion of a pneumatic tire and improve durability, belt cushion rubber is disposed between the end of the belt layer in the tire width direction and the carcass layer.
一方、トラックまたはバス用タイヤのような重荷重用空気入りタイヤとしては、安全かつ快適な運行が重視されている。そのため重荷重用空気入りタイヤは、雨天時等のウェット路面での坂道発進性（ウェットトラクション性）が求められる。ウェットトラクション性を高めるには、キャップトレッドパターンのブロックおよび溝面積を大きくする手法がある。また、ベルトクッションやサイドウォール部を軟らかくして駆動時の応答を遅れさせることでも向上する。しかし、これらの手法では耐チッピング性が悪化するという問題点がある。 On the other hand, safe and comfortable operation is important for pneumatic tires for heavy loads such as truck or bus tires. Therefore, heavy-duty pneumatic tires are required to have hill start performance (wet traction performance) on wet roads such as in rainy weather. One way to improve wet traction is to increase the block and groove area of the cap tread pattern. It can also be improved by making the belt cushion and sidewalls softer to delay response during driving. However, these methods have a problem in that chipping resistance deteriorates.
なお、重荷重用空気入りタイヤのウェットトラクション性の向上を図る技術としては、例えば特許文献１～２に開示がある。
Note that techniques for improving the wet traction properties of heavy-duty pneumatic tires are disclosed, for example, in
したがって本発明の目的は、優れたウェットトラクション性および耐チッピング性を有する重荷重用空気入りタイヤを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a heavy-duty pneumatic tire having excellent wet traction properties and chipping resistance.
本発明者は鋭意研究を重ねた結果、キャップトレッドゴムの組成、キャップトレッドゴムの１００℃における破断応力と破断伸びの積と、ベルトクッションゴムの１００℃における３００％モジュラスとの比を特定化することにより、前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成することができた。
すなわち本発明は以下の通りである。
As a result of intensive research, the present inventor specified the composition of the cap tread rubber, the product of the breaking stress and elongation at break of the cap tread rubber at 100°C, and the ratio of the 300% modulus of the belt cushion rubber at 100°C. The inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by doing so, and have completed the present invention.
That is, the present invention is as follows.
１．タイヤ接地面を構成するキャップトレッドゴムが、少なくともジエン系ゴムおよび窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が１００ｍ２／ｇ以上のカーボンブラックを含み、
前記ジエン系ゴム１００質量部中、天然ゴムおよび／または合成イソプレンゴムの割合が９０質量部以上であり、前記ジエン系ゴム１００質量部に対し、前記カーボンブラックの配合量が４０～７０質量部であり、かつ
前記キャップトレッドゴムの１００℃における破断応力（ＴＢ cap）と破断伸び（ＥＢ cap）の積と、ベルトクッションゴムの１００℃における３００％モジュラス（Ｍ３００ BC）との比が下記式を満たす
ことを特徴とする重荷重用空気入りタイヤ。
１０００≦｛（ＴＢ cap）×（ＥＢ cap）｝／（Ｍ３００ BC）≦２０００
２．前記キャップトレッドゴムの１００℃における破断応力（ＴＢ cap）と破断伸び（ＥＢ cap）の積と、ベルトクッションゴムの１００℃における３００％モジュラス（Ｍ３００ BC）との比が下記式を満たすことを特徴とする前記１に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
１１００≦｛（ＴＢ cap）×（ＥＢ cap）｝／（Ｍ３００ BC）≦１９００
1. The cap tread rubber constituting the tire contact surface contains at least diene rubber and carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 100 m 2 /g or more,
The proportion of natural rubber and/or synthetic isoprene rubber in 100 parts by mass of the diene rubber is 90 parts by mass or more, and the amount of carbon black blended is 40 to 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber. Yes, and the ratio of the product of breaking stress (TB cap) and breaking elongation (EB cap) at 100°C of the cap tread rubber to the 300% modulus (M300 BC) of the belt cushion rubber at 100°C satisfies the following formula: A pneumatic tire for heavy loads.
1000≦{(TB cap)×(EB cap)}/(M300 BC)≦2000
2. A ratio of the product of breaking stress (TB cap) and breaking elongation (EB cap) at 100°C of the cap tread rubber to 300% modulus (M300 BC) at 100°C of the belt cushion rubber satisfies the following formula. The heavy-duty pneumatic tire according to 1 above.
1100≦{(TB cap)×(EB cap)}/(M300 BC)≦1900
本発明の重荷重用空気入りタイヤは、タイヤ接地面を構成するキャップトレッドゴムが、少なくともジエン系ゴムおよび窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が１００ｍ２／ｇ以上のカーボンブラックを含み、前記ジエン系ゴム１００質量部中、天然ゴムおよび／または合成イソプレンゴムの割合が９０質量部以上であり、前記ジエン系ゴム１００質量部に対し、前記カーボンブラックの配合量が４０～７０質量部であり、かつ前記キャップトレッドゴムの１００℃における破断応力（ＴＢ cap）と破断伸び（ＥＢ cap）の積と、ベルトクッションゴムの１００℃における３００％モジュラス（Ｍ３００ BC）との比が、１０００≦｛（ＴＢ cap）×（ＥＢ cap）｝／（Ｍ３００ BC）≦２０００を満たすことを特徴としているので、ウェットトラクション性および耐チッピング性に優れる。 In the heavy-duty pneumatic tire of the present invention, the cap tread rubber constituting the tire contact surface contains at least diene-based rubber and carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 100 m 2 /g or more, and the diene-based The proportion of natural rubber and/or synthetic isoprene rubber is 90 parts by mass or more in 100 parts by mass of rubber, and the amount of carbon black blended is 40 to 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber, and The ratio of the product of the breaking stress (TB cap) and the breaking elongation (EB cap) at 100°C of the cap tread rubber to the 300% modulus (M300 BC) at 100°C of the belt cushion rubber is 1000≦{(TB cap )×(EB cap)}/(M300 BC)≦2000, so it has excellent wet traction properties and chipping resistance.
上述のように、ウェットトラクション性を高めるには、キャップトレッドパターンのブロックおよび溝面積を大きくしたり、ベルトクッションやサイドウォール部を軟らかくして駆動時の応答を遅れさせる等の手法が採られていた。しかし、これらの手法では耐チッピング性が悪化するという問題点があった。本発明では、キャップトレッドゴムの組成、キャップトレッドゴムの１００℃における破断応力と破断伸びの積と、ベルトクッションゴムの１００℃における３００％モジュラスとの比を特定化したので、従来技術では達成困難であったウェットトラクション性および耐チッピング性を高い次元で維持することが可能となった。 As mentioned above, methods used to improve wet traction include increasing the block and groove area of the cap tread pattern, and softening the belt cushion and sidewalls to delay response during driving. Ta. However, these methods have a problem in that chipping resistance deteriorates. In the present invention, we have specified the composition of the cap tread rubber, the product of the breaking stress and elongation at break of the cap tread rubber at 100°C, and the ratio of the 300% modulus of the belt cushion rubber at 100°C, which is difficult to achieve with conventional technology. It became possible to maintain high levels of wet traction and chipping resistance.
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
図１は、本発明の重荷重用空気入りタイヤ（以下、単に空気入りタイヤと言うことがある）の一例の子午線断面図である
図１において、空気入りタイヤＴは、タイヤ接地面を構成するキャップトレッド部１、サイドウォール部２およびビード部（図示せず）からなり、トレッド部１のタイヤ幅方向外側からサイドウォール部２のタイヤ径方向外側にかけての領域をショルダー部３という。空気入りタイヤＴの内部には、タイヤの骨格たるカーカス層４が、ビードコアをタイヤ内側から外側へ包みこむように折り返されている（図示せず）。カーカス層４のタイヤ径方向外側には、複数のベルト層５が設けられている（図示の例では４層のベルト層）。またカーカス層４の内側には、インナーライナー層６が配置される。またベルト層５のタイヤ幅方向外側端部とカーカス層４との間およびそのタイヤ幅方向外側のショルダー部３にベルトクッション７を有する。
なお、タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸と平行な方向を指す。またタイヤ径方向とは空気入りタイヤの回転軸と直交する方向を指す。
The present invention will be explained in more detail below.
FIG. 1 is a meridian cross-sectional view of an example of a heavy-duty pneumatic tire (hereinafter sometimes simply referred to as a pneumatic tire) of the present invention. In FIG. It consists of a tread portion 1, a
Note that the tire width direction refers to a direction parallel to the tire rotation axis. Further, the tire radial direction refers to a direction perpendicular to the rotation axis of the pneumatic tire.
本発明の空気入りタイヤは、前記キャップトレッド部１を形成するキャップトレッドゴムの組成が特定される。
すなわち、本発明におけるキャップトレッドゴムは、少なくともジエン系ゴムおよび窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が１００ｍ２／ｇ以上のカーボンブラックを含み、前記ジエン系ゴム１００質量部中、天然ゴム（ＮＲ）および／または合成イソプレンゴム（ＩＲ）の割合が９０質量部以上であり、前記ジエン系ゴム１００質量部に対し、前記カーボンブラックの配合量が４０～７０質量部である。
In the pneumatic tire of the present invention, the composition of the cap tread rubber forming the cap tread portion 1 is specified.
That is, the cap tread rubber in the present invention contains at least diene rubber and carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 100 m 2 /g or more, and in 100 parts by mass of the diene rubber, natural rubber (NR) and/or the proportion of synthetic isoprene rubber (IR) is 90 parts by mass or more, and the amount of carbon black blended is 40 to 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
前記ＮＲおよび／またはＩＲの配合割合が９０質量部未満である場合、前記カーボンブラックの配合割合が４０～７０質量部の範囲外である場合、および／または、前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が１００ｍ２／ｇ未満の場合は、ウェットトラクション性および耐チッピング性を共に改善するという本発明の効果を奏することができない。 When the blending ratio of the NR and/or IR is less than 90 parts by mass, when the blending ratio of the carbon black is outside the range of 40 to 70 parts by mass, and/or when the nitrogen adsorption specific surface area of the carbon black ( If the N 2 SA) is less than 100 m 2 /g, the effect of the present invention of improving both wet traction properties and chipping resistance cannot be achieved.
ここで、本発明の効果向上の観点から、下記の形態が好ましい。
（１）前記ジエン系ゴムは、すべてＮＲおよび／またはＩＲからなるのが好ましい。
（２）前記ジエン系ゴム１００質量部に対し、前記カーボンブラックの配合割合は３５～７０質量部が好ましい。
（３）前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は１００～１５０ｍ２／ｇが好ましく、１１０～１４０ｍ２／ｇがさらに好ましい。
なお窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、ＪＩＳ Ｋ ６２１７－２：２００１「第２部：比表面積の求め方－窒素吸着法－単点法」にしたがって測定した値である。
Here, from the viewpoint of improving the effects of the present invention, the following embodiments are preferable.
(1) Preferably, the diene rubber is entirely composed of NR and/or IR.
(2) The blending ratio of the carbon black to 100 parts by mass of the diene rubber is preferably 35 to 70 parts by mass.
(3) The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of the carbon black is preferably 100 to 150 m 2 /g, more preferably 110 to 140 m 2 /g.
The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) is a value measured according to JIS K 6217-2:2001 "Part 2: Determination of specific surface area - Nitrogen adsorption method - Single point method".
本発明で使用されるジエン系ゴムは、ＮＲおよび／またはＩＲ以外のジエン系ゴムを必要に応じて併用することもできる。例えば、スチレン－ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、アクリロニトリル－ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）等が挙げられる。本発明で使用されるジエン系ゴムは、その分子量やミクロ構造はとくに制限されず、アミン、アミド、シリル、アルコキシシリル、カルボキシル、ヒドロキシル基等で末端変性されていても、エポキシ化されていてもよい。 The diene rubber used in the present invention can also be used in combination with diene rubbers other than NR and/or IR, if necessary. Examples include styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), butadiene rubber (BR), acrylonitrile-butadiene copolymer rubber (NBR), and the like. The diene rubber used in the present invention is not particularly limited in its molecular weight or microstructure, and may be terminally modified with amine, amide, silyl, alkoxysilyl, carboxyl, hydroxyl group, etc., or epoxidized. good.
また、前記キャップトレッドゴムには、前記した成分に加えて、各種充填剤、各種オイル、老化防止剤、可塑剤、酸化亜鉛などのキャップトレッドゴムに一般的に配合されている各種添加剤を配合することができる。また加硫の際は、公知の加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤を制限なく使用できる。これらの添加剤の配合量も、本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。 In addition to the above-mentioned components, the cap tread rubber also contains various fillers, various oils, anti-aging agents, plasticizers, zinc oxide, and other additives that are commonly included in cap tread rubber. can do. Further, during vulcanization, known vulcanization or crosslinking agents and vulcanization or crosslinking accelerators can be used without limitation. The blending amounts of these additives can also be set to conventional and general blending amounts as long as they do not contradict the purpose of the present invention.
本発明において、ベルトクッションゴムの組成は、下記で説明する｛（ＴＢ cap）×（ＥＢ cap）｝／（Ｍ３００ BC）の関係を満たすことができれば、とくに制限されず、適宜選択することができる。
例えば、ジエン系ゴム、シリカやカーボンブラック等の各種充填剤、カップリング剤、各種オイル、老化防止剤、可塑剤、酸化亜鉛などのベルトクッションゴムに一般的に配合されている各種成分を配合することができる。また加硫の際は、公知の加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤を制限なく使用できる。これらの添加剤の配合量も、本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。
In the present invention, the composition of the belt cushion rubber is not particularly limited as long as it can satisfy the relationship {(TB cap) x (EB cap)}/(M300 BC) explained below, and can be selected as appropriate. .
For example, various ingredients commonly included in belt cushion rubber such as diene rubber, various fillers such as silica and carbon black, coupling agents, various oils, anti-aging agents, plasticizers, and zinc oxide are blended. be able to. Further, during vulcanization, known vulcanization or crosslinking agents and vulcanization or crosslinking accelerators can be used without limitation. The blending amounts of these additives can also be set to conventional and general blending amounts as long as they do not contradict the purpose of the present invention.
また、本発明の空気入りタイヤにおけるその他の部材、例えばビード部やサイドウォール部等を構成する部材についても、各成分の配合割合はとくに制限されず、適宜選択することができる。
例えば前記その他の部材のゴム組成物として、ジエン系ゴム、各種充填剤、各種オイル、老化防止剤、可塑剤、酸化亜鉛等の一般的に配合されている各種成分を配合することができる。また加硫の際は、公知の加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤を制限なく使用できる。これらの添加剤の配合量も、本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。
In addition, with respect to other members in the pneumatic tire of the present invention, such as members constituting the bead portion, sidewall portion, etc., the blending ratio of each component is not particularly limited and may be appropriately selected.
For example, the rubber composition for the other members may include various commonly used components such as diene rubber, various fillers, various oils, anti-aging agents, plasticizers, zinc oxide, and the like. Further, during vulcanization, known vulcanization or crosslinking agents and vulcanization or crosslinking accelerators can be used without limitation. The blending amounts of these additives can also be set to conventional and general blending amounts as long as they do not contradict the purpose of the present invention.
本発明の空気入りタイヤは、キャップトレッドゴムの１００℃における破断応力（ＴＢ cap）と破断伸び（ＥＢ cap）の積と、ベルトクッションゴムの１００℃における３００％モジュラス（Ｍ３００ BC）との比が下記式を満たすことが必要である。 The pneumatic tire of the present invention has a ratio of the product of the breaking stress (TB cap) and the breaking elongation (EB cap) at 100°C of the cap tread rubber to the 300% modulus (M300 BC) at 100°C of the belt cushion rubber. It is necessary to satisfy the following formula.
１０００≦｛（ＴＢ cap）×（ＥＢ cap）｝／（Ｍ３００ BC）≦２０００ 1000≦{(TB cap)×(EB cap)}/(M300 BC)≦2000
｛（ＴＢ cap）×（ＥＢ cap）｝／（Ｍ３００ BC）がこの範囲外である場合は、前記本発明の効果を奏することができない。
前記（ＴＢ cap）および（ＥＢ cap）は、ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠して引張試験にて１００℃で測定される（ＴＢの単位はＭＰａ、ＥＢの単位は％である）。
前記（Ｍ３００ BC）は、ＪＩＳ Ｋ６２５１（３号ダンベル使用）に準拠して１００℃にて引張り試験を実施し、３００％変形モジュラス（ＭＰａ）を求めることにより測定される。
If {(TB cap)×(EB cap)}/(M300 BC) is outside this range, the effects of the present invention cannot be achieved.
The above (TB cap) and (EB cap) are measured at 100° C. in a tensile test according to JIS K6251 (TB is in MPa and EB is in %).
The above (M300 BC) is measured by conducting a tensile test at 100° C. in accordance with JIS K6251 (using a No. 3 dumbbell) and determining the 300% deformation modulus (MPa).
本発明において、（ＴＢ cap）は、１６～２６ＭＰａが好ましく、１８～２４ＭＰａがさらに好ましい。
また本発明において、（ＥＢ cap）は、４００～７００％が好ましく、４５０～６５０％がさらに好ましい。
また本発明において、（Ｍ３００ BC）は、５～１０ＭＰａが好ましく、６～９ＭＰａがさらに好ましい。
In the present invention, (TB cap) is preferably 16 to 26 MPa, more preferably 18 to 24 MPa.
In the present invention, (EB cap) is preferably 400 to 700%, more preferably 450 to 650%.
Further, in the present invention, (M300 BC) is preferably 5 to 10 MPa, more preferably 6 to 9 MPa.
また本発明の効果がさらに向上するという観点から、｛（ＴＢ cap）×（ＥＢ cap）｝／（Ｍ３００ BC）は、１１００～１９００が好ましい。 Further, from the viewpoint of further improving the effects of the present invention, {(TB cap)×(EB cap)}/(M300 BC) is preferably 1100 to 1900.
なお前記（ＴＢ cap）、前記（ＥＢ cap）および前記（Ｍ３００ BC）の調整は、例えば加硫剤、架橋剤、可塑剤や充填剤量の増減により可能である。 Note that the above (TB cap), above (EB cap), and above (M300 BC) can be adjusted by, for example, increasing or decreasing the amount of the vulcanizing agent, crosslinking agent, plasticizer, or filler.
また本発明の重荷重用空気入りタイヤは、従来の重荷重用空気入りタイヤの製造方法に従って製造が可能である。 Moreover, the pneumatic tire for heavy loads of the present invention can be manufactured according to the conventional manufacturing method of pneumatic tires for heavy loads.
以下、本発明を実施例および比較例によりさらに説明するが、本発明は下記例に制限されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be further explained below with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.
実施例１～３および比較例１～６
表１に示す配合（質量部）において、加硫促進剤と硫黄を除く成分を１．７リットルの密閉式バンバリーミキサーで５分間混練し、ゴムをミキサー外に放出して室温冷却した。次いで、該ゴムを同ミキサーに再度入れ、加硫促進剤および硫黄を加えてさらに混練し、各種キャップトレッドゴム組成物を得た。
Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 6
In the formulation (parts by mass) shown in Table 1, the components excluding the vulcanization accelerator and sulfur were kneaded for 5 minutes in a 1.7 liter closed Banbury mixer, and the rubber was discharged outside the mixer and cooled at room temperature. Next, the rubber was put into the same mixer again, a vulcanization accelerator and sulfur were added, and further kneaded to obtain various cap tread rubber compositions.
一方、ベルトクッションゴムを常法にしたがい調製し、加硫剤、架橋剤、可塑剤や充填剤量を増減を増減することにより、各種Ｍ３００（Ｍ３００ BC）を有するベルトクッションゴムを得た。 On the other hand, belt cushion rubbers were prepared according to a conventional method, and belt cushion rubbers having various M300s (M300 BC) were obtained by increasing or decreasing the amounts of a vulcanizing agent, a crosslinking agent, a plasticizer, and a filler.
（ＴＢ cap）、（ＥＢ cap）および（Ｍ３００ BC）を、上述のように測定し、｛（ＴＢ cap）×（ＥＢ cap）｝／（Ｍ３００ BC）を求めた。結果を表１に示す。 (TB cap), (EB cap) and (M300 BC) were measured as described above, and {(TB cap)×(EB cap)}/(M300 BC) was determined. The results are shown in Table 1.
前記キャップトレッドゴムと、前記ベルトクッションゴムとを組み込み、タイヤサイズ275/80R22.5 151/148Jの各種試験タイヤを製造した。またキャップトレッドゴムおよびベルトクッションゴム以外の各部材の条件は、各種試験タイヤ間で同一とした。 Various test tires with tire sizes of 275/80R22.5 and 151/148J were manufactured by incorporating the cap tread rubber and the belt cushion rubber. In addition, the conditions for each member other than the cap tread rubber and belt cushion rubber were the same among the various test tires.
得られた各種試験タイヤについて、下記の評価を行った。結果を表１に示す。 The various test tires obtained were evaluated as follows. The results are shown in Table 1.
ウェットトラクション性：試験タイヤを１２７７０ｃｃの排気量の試験車両（トラクタヘッド）に装着し、空気圧をフロント９００ｋＰａ、リヤ９００ｋＰａに調整し、水深１ｍｍの舗装路面上を走行させ、時速６～２１ｋｍ／ｈの加速時における後輪のスリップ率を計測した。結果は、実施例１の値を１００として指数表示した。指数が大きいほど、ウェットトラクション性に優れることを意味する。
耐チッピング性：前記試験車両を用い、不整路面を７割程度含んだ周回路（一周：１．０ｋｍ）を平均時速５０ｋｍにて１０周走行させ、走行後のタイヤにおけるトレッド面を観察してブロック欠けの発生数を調査した。結果は、５段階の相対評価で示した。「３」点を基準とし、点数が高いほどブロック欠けの発生数が少なく、耐チッピング性に優れることを意味する。
Wet traction performance: The test tires were mounted on a test vehicle (tractor head) with a displacement of 12,770cc, the air pressure was adjusted to 900kPa at the front and 900kPa at the rear, and the tires were run on a paved road surface with a water depth of 1mm, at speeds of 6 to 21km/h. The slip rate of the rear wheels during acceleration was measured. The results were expressed as an index with the value of Example 1 set as 100. The larger the index, the better the wet traction properties.
Chipping resistance: Using the test vehicle described above, run 10 laps at an average speed of 50 km on a circuit (one lap: 1.0 km) that includes approximately 70% of the uneven road surface, observe the tread surface of the tire after running, and check the block. The number of occurrences of chips was investigated. The results were shown in a five-level relative evaluation. A score of "3" is used as a standard, and the higher the score, the fewer occurrences of block chipping and the better the chipping resistance.
＊１：ＮＲ（ＲＳＳ＃３）
＊２：ＢＲ（日本ゼオン（株）製Ｎｉｐｏｌ ＢＲ１２２０）
＊３：カーボンブラック１（キャボットジャパン社製商品名ショウブラックＮ１３４、Ｎ２ＳＡ＝１４０ｍ２／ｇ）
＊４：カーボンブラック２（キャボットジャパン社製商品名ショウブラックＮ２３４、Ｎ２ＳＡ＝１１８ｍ２／ｇ）
＊５：カーボンブラック３（キャボットジャパン社製商品名ショウブラックＮ５５０、Ｎ２ＳＡ＝４２ｍ２／ｇ）
＊６：ステアリン酸（千葉脂肪酸（株）製工業用ステアリン酸Ｎ）
＊７：酸化亜鉛（正同化学工業（株）製酸化亜鉛３種）
＊８：老化防止剤（精工化学（株）製オゾノン６Ｃ）
＊９：硫黄（鶴見化学工業（株）製金華印油入微粉硫黄）
＊１０：加硫促進剤（大内新興化学工業（株）製ノクセラーＮＳ－Ｐ）
*1:NR (RSS#3)
*2: BR (Nipol BR1220 manufactured by Zeon Corporation)
*3: Carbon black 1 (trade name: Showblack N134, manufactured by Cabot Japan Co., Ltd., N 2 SA = 140 m 2 /g)
*4: Carbon black 2 (trade name: Showblack N234, manufactured by Cabot Japan, N 2 SA = 118 m 2 /g)
*5: Carbon black 3 (trade name: Showblack N550, manufactured by Cabot Japan, N 2 SA = 42 m 2 /g)
*6: Stearic acid (industrial stearic acid N manufactured by Chiba Fatty Acid Co., Ltd.)
*7: Zinc oxide (3 types of zinc oxide manufactured by Seido Kagaku Kogyo Co., Ltd.)
*8: Anti-aging agent (Ozonone 6C manufactured by Seiko Kagaku Co., Ltd.)
*9: Sulfur (fine powder sulfur with Kinka seal oil manufactured by Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd.)
*10: Vulcanization accelerator (Noxeler NS-P manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd.)
上記の表１から明らかなように、各実施例で調製された重荷重用空気入りタイヤは、キャップトレッドゴムの組成、キャップトレッドゴムの１００℃における破断応力と破断伸びの積と、ベルトクッションゴムの１００℃における３００％モジュラスとの比を特定化したので、比較例に比べ、優れたウェットトラクション性および耐チッピング性を両立できる。
比較例１は、ＮＲの配合割合が本発明で規定する下限未満であるので、ウェットトラクション性および耐チッピング性を同時に高めることができない。
比較例２は、カーボンブラックの配合割合が本発明で規定する下限未満であるので、ウェットトラクション性は優れるものの、耐チッピング性が悪化した。
比較例３は、カーボンブラックの配合割合が本発明で規定する上限を超えているので、ウェットトラクション性および耐チッピング性を同時に高めることができない。
比較例４は、カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が本発明で規定する範囲外であるので、ウェットトラクション性は優れるものの、耐チッピング性が悪化した。
比較例５は、｛（ＴＢ cap）×（ＥＢ cap）｝／（Ｍ３００ BC）が本発明で規定する上限を超えているので、ウェットトラクション性は優れるものの、耐チッピング性が悪化した。
比較例６は、｛（ＴＢ cap）×（ＥＢ cap）｝／（Ｍ３００ BC）が本発明で規定する下限未満であるので、ウェットトラクション性が悪化した。
As is clear from Table 1 above, the heavy-duty pneumatic tires prepared in each example were determined by the composition of the cap tread rubber, the product of the breaking stress and elongation at 100°C of the cap tread rubber, and the composition of the belt cushion rubber. Since the ratio to the 300% modulus at 100° C. was specified, it is possible to achieve both excellent wet traction properties and chipping resistance compared to the comparative example.
In Comparative Example 1, the blending ratio of NR is less than the lower limit defined by the present invention, and therefore wet traction properties and chipping resistance cannot be improved at the same time.
In Comparative Example 2, the blending ratio of carbon black was less than the lower limit defined by the present invention, so although the wet traction properties were excellent, the chipping resistance deteriorated.
In Comparative Example 3, the blending ratio of carbon black exceeds the upper limit defined by the present invention, so wet traction properties and chipping resistance cannot be improved at the same time.
In Comparative Example 4, the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of the carbon black was outside the range specified by the present invention, so although the wet traction property was excellent, the chipping resistance was poor.
In Comparative Example 5, {(TB cap)×(EB cap)}/(M300 BC) exceeds the upper limit specified in the present invention, so although wet traction properties were excellent, chipping resistance was deteriorated.
In Comparative Example 6, {(TB cap)×(EB cap)}/(M300 BC) was less than the lower limit specified in the present invention, so the wet traction property deteriorated.
１ キャップトレッド部
２ サイドウォール部
３ ショルダー部
４ カーカス層
５ ベルト層
６ インナーライナー層
７ ベルトクッション
1
Claims (2)
前記ベルト層のタイヤ幅方向外側端部と前記カーカス層の間およびそのタイヤ幅方向外側にはベルトクッションゴムが設けられ、
前記キャップトレッドゴムが、少なくともジエン系ゴムおよび窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が１００ｍ２／ｇ以上のカーボンブラックを含み、
前記ジエン系ゴム１００質量部中、天然ゴムおよび／または合成イソプレンゴムの割合が９０質量部以上であり、前記ジエン系ゴム１００質量部に対し、前記カーボンブラックの配合量が４０～７０質量部であり、かつ
前記キャップトレッドゴムの１００℃における破断応力（ＴＢ cap）と破断伸び（ＥＢ cap）の積と、ベルトクッションゴムの１００℃における３００％モジュラス（Ｍ３００ BC）との比が下記式を満たす
ことを特徴とする重荷重用空気入りタイヤ。
１０００≦｛（ＴＢ cap）×（ＥＢ cap）｝／（Ｍ３００ BC）≦２０００
（ただし、（ＴＢ cap）の単位はＭＰａ、（ＥＢ cap）の単位は％、（Ｍ３００ BC）の単位はＭＰａである。） A heavy-duty pneumatic tire comprising a cap tread rubber constituting a tire contact surface, a carcass layer constituting a tire skeleton, and a plurality of belt layers provided outside the carcass layer in the tire radial direction,
Belt cushion rubber is provided between the outer end in the tire width direction of the belt layer and the carcass layer and on the outer side in the tire width direction,
The cap tread rubber contains at least diene rubber and carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 100 m 2 /g or more,
The proportion of natural rubber and/or synthetic isoprene rubber in 100 parts by mass of the diene rubber is 90 parts by mass or more, and the amount of carbon black blended is 40 to 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber. Yes, and the ratio of the product of breaking stress (TB cap) and breaking elongation (EB cap) at 100°C of the cap tread rubber to the 300% modulus (M300 BC) of the belt cushion rubber at 100°C satisfies the following formula: A pneumatic tire for heavy loads.
1000≦{(TB cap)×(EB cap)}/(M300 BC)≦2000
(However, the unit of (TB cap) is MPa, the unit of (EB cap) is %, and the unit of (M300 BC) is MPa.)
１１００≦｛（ＴＢ cap）×（ＥＢ cap）｝／（Ｍ３００ BC）≦１９００ The ratio of the product of the breaking stress (TB cap) and the breaking elongation (EB cap) at 100°C of the cap tread rubber to the 300% modulus (M300 BC) of the belt cushion rubber at 100°C satisfies the following formula. The heavy-duty pneumatic tire according to claim 1.
1100≦{(TB cap)×(EB cap)}/(M300 BC)≦1900
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